JPH0376500A - 電子消音システム - Google Patents

電子消音システム

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JPH0376500A
JPH0376500A JP1212773A JP21277389A JPH0376500A JP H0376500 A JPH0376500 A JP H0376500A JP 1212773 A JP1212773 A JP 1212773A JP 21277389 A JP21277389 A JP 21277389A JP H0376500 A JPH0376500 A JP H0376500A
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JP
Japan
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sound wave
noise
noise source
predetermined position
sound
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Pending
Application number
JP1212773A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Takahashi
稔 高橋
Kentaro Matsumoto
健太郎 松本
Ryusuke Gotoda
龍介 後藤田
Yasushi Yoshimura
康史 吉村
Akio Akasaka
赤坂 章男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Plant Engineering and Construction Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Plant Engineering and Construction Co Ltd filed Critical Hitachi Plant Engineering and Construction Co Ltd
Priority to JP1212773A priority Critical patent/JPH0376500A/ja
Publication of JPH0376500A publication Critical patent/JPH0376500A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0076—Noise or vibration isolation means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は3次元音場の騒音を能動的に消音する電子消音
システムに係り、特にプレス機、コンプレッサ、鋳造機
などの定置した騒音源で、且つその動作の状態と発生す
る騒音との間に相関のある騒音源からの騒音を消音する
のに好適な電子消音システムに関する。
〔従来の技術〕
従来、空調機器等の騒音源から空調ダクト等の管路内を
伝搬する伝搬音波に対して、逆位相で且つ同一音圧の音
波を発生させ、管路内の所定位置でその音波干渉により
消音を行う電子消音システムを実現するために、本願出
願人は特願昭61−7115、特願昭61−52103
、特願昭62−148254等で具体的構成を開示して
きた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、騒音対策のニーズは管路(1次元音場)
だけでなく、3次元音場にも数多く存在しており、ここ
でも能動的な消音の実現が望まれている。
ところで、3次元音場の場合には、騒音の情報を検出す
るセンサーマイクロフォンと、このセンサーマイクロフ
ォンによって検出される伝搬音波に対して逆位相で且つ
同一の音圧の音波を発生するためのスピーカとの間で生
ずるハウリングの対策が不可欠であり、これを実現する
ためのハードウェアの構成がl!!雉になるという問題
がある。
また、3次元音場では、騒音と、構内スピーカ等から放
送されるアナウンスとを識別し、騒音のみを消音するこ
とが重要となるが、上記センサーマイクロフォンの場合
には騒音と消音すべきでない音との識別が困難であり、
その結果、消音すべきでない音も低減してしまうという
問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、上記
ハウリングの問題を容易に解決できると共に、必要な音
は低減せずに騒音のみを消音することができる3次元音
場用の電子消音システムを提供することを目的とする。
〔課題を解決する為の手段〕
本発明は、前記目的を達成する為に、音波の伝搬経路内
に於ける騒音源からの伝搬音波に対して逆位相で且つ同
一音圧の音波を発生させ、前記伝搬経路内の所定位置で
その音波干渉により消音を行う電子消音システムに於い
て、騒音源から発生する騒音と相関のある該騒音源の振
動あるいは回転動作の状態を空気を介在させずに検出し
電気信号に変換する第1の機械電気変換手段と、前記伝
搬経路内に於ける第1の機械電気変換手段の配設位置と
前記所定位置との間に設けられ騒音源からの伝搬音波を
該所定位置において打ち消すための音波を放射する電気
機械変換手段と、該電気機械変換手段の配設位置と前記
所定位置との間又は該所定位置に設けられ、該電気機械
変換手段及グ前記騒音源からの伝搬音波を検出し電気信
号に変換する第2の機械電気変換手段と、前記第1の機
械電気変換手段の出力信号を取り込み、与えられた伝達
関数に基づいて電子消音システムの消音量が最大になる
ように前記電気機械変換手段に与える駆動信号を作成す
る駆動信号作成手段と、該駆動信号作成手段に付与すべ
き伝達関数を決定し、該伝達関数を特定する為の制御パ
ラメータを駆動信号作成手段に設定すると共に、伝搬経
路の伝搬特性の変化及び制御系の特性変化に応じて前記
制御パラメータを修正する制御手段と、を備えたことを
特徴としている。
〔作用〕
本発明は、従来の電子消音システムのようにスピーカと
センサーマイクロフォンが音響的に結合された閉ループ
のシステムではなく、センサーマイクロフォンの代わり
に、空気を介在せずに騒音源の振動あるいは回転動作の
状態を検出することができる振動ピックアップ等の第1
の機vt電気変換手段を用い、騒音源からの騒音の情報
を間接的に検出するオーブンループのシステムとなるよ
うに構成している。
これにより、第1の′a減電気変換手段と電気機械変換
手段(スピーカ)は音響的に直結結合されていないため
、ハウリングの問題はなく、また第1の機械電気変換手
段は放送用スピーカ等から出る音声などを検出しないた
め、これらの消音すべきでない音を低減することがない
。
〔実施例〕 以下添付図面に従って本発明に係る電子消音システムの
好ましい実施例を詳説する。
図に示すように、この電子消音システムは、工場建屋内
(3次元音場)においてプレス機10から発生する騒音
を消音するもので、主として騒音とt目間のある騒音源
の振動を検出する振動ピックアップ12、騒音を打ち消
す付加音(2次音)をlJtするスピーカ14、消音効
果を評価するためのエラーマイクロフォン16及び振動
ピックアップ12とエラーマイクロフォン16の出力に
基づいてスピーカ14に駆動信号を出力する制御装置2
0とから構成されている。
制御装置20の構成は、基本的には特願昭61−711
5 に開示されているが、ハウリング(音響フィードバ
ック)が生じないため、ディジタル回路部はFIRアダ
プティブディジタルフィルタ2iFIRディジタルフィ
ルタ22及び適応制御演算回路23から構成されている
。
さて、プレス機10から発生する騒音は、ハンマー10
 Aが板材を打ち抜く時に生ずる打撃音であり、打ち抜
き周期の偶数倍の成分が騒音の主要周波数となっている
。
振動ピックアップ12はプレス機10の打撃振動の波形
を検出し、その波形を示す電気信号を制御装置20のア
ンプ24、スペクトルシェーバ−25及び4へ/D変換
器26を介して騒音と相関のある入力情報XとしてFI
Rアダプティブディジタルフィルタ21及びFIRディ
ジタルフィルタ22に出力する。
また、エラーマイクロフォン16は音波干渉後の音波を
検出し、アンプ24、スペクトルシェーバ−25及びA
/D変換器28を介してエラー清報Eとして適応制御演
算回路23に出力する。
FIRディジタルフィルタ22は入力情報Xに所定の伝
達関数りを乗算し、これを適応制御演算回路20に出力
する。ここで、前記伝達関数りは、システムを稼働する
前にスピーカ14を駆動する擬似信号を出力し、その擬
似信号とエラーマイクロフォン16から得られるエラー
情報Eとに基づいて同定される。
適応制御演算回路23は、エラー情報E、が最小となる
ようにFIRディジタルフィルタ22からの入力及びエ
ラー情報Eに基づいてFIRアダプティブディジタルフ
ィルタ21に付与すべき伝達関数を決定し、その伝達関
数を特定するための制御パラメータであるフィルタ係数
をFIRアダプティブディジタルフィルタ21に与える
。
FIRアダプティブディジタルフィルタ21では、人力
情報Xを与えられたフィルタ係数に基づいて所定の振幅
、位相特性の信号に変換処理する。
このディジタルフィルタ21の出力信号は、D/A変換
器27でD/A変換されたのち、スペクトルシェーバ−
25及びアンプ24を介してスピーカ14に出力される
。
これにより、プレス機10から発生する騒音の音波30
と、スピーカ14か〕放射される付加音(2次音)の音
波32とが音波干渉し、プレス機10からの伝搬音波は
消音される。
尚、同図において、34は構内放送用スピーカであり、
36はスピーカ34か・与放送される音声の音波である
。
上記電子消音システムでは、振動ピックアップ12とス
ピーカ14とが音響的に直接接合されていないため(振
動ピックアップ12がスピーカ14の付加者を検出する
ことがないためン、ハウリングの問題がない。また、構
内放送用スピーカ34から放送される音声の音波36は
、エラーマイクロフォン16では検出されるが、振動ピ
ックアップ12では検出されないため、制御装置20に
とっては無相関なノイズとなるので、この電子消音シス
テムでは消音されず、これが音声情報の伝達にとっては
有益なものとなる。
尚、本実施例では騒音源の振動の状態を振動ピックアッ
プ12によって検出するようにしたが、騒音検出には騒
音源の振動の基本周期の検出が重要であり、従って光セ
ンサーにっても代用することが可能である。要は、騒音
源の振動の状態を、空気を介在させずに検出するもので
あれば、いかなるものでもよい。尚、上記光センサーに
よれば、磁気の影響や温度差が大きい環境下でも使用で
きるという利点がある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る電子消音システムによ
れば、騒音源から発生する騒音と相関ある情報を、空気
を介在させずに検出するようにしたため、ハウリングが
発生せず、3次元音場におけるハウリング対策が不要に
なる。また、騒音と構内放送用スピーカ等から放送され
るアナウンスとを識別することができ、騒音のみを消音
することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係る電子消音システムの一実施例を示すシ
ステム構成図である。 10・・・プレス機、  12・・・振動ピックアップ
、14・・・スピーカ、  16・・・エラーマイクロ
フォン、20・・・制御装置、  21・・・FIRア
ダブティングディジタルフィルタ、  22・・・FI
Rディジタルフィルタ、 23・・・適応制御演算回路
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 音波の伝搬経路内に於ける騒音源からの伝搬音波に対し
    て逆位相で且つ同一音圧の音波を発生させ、前記伝搬経
    路内の所定位置でその音波干渉により消音を行う電子消
    音システムに於いて、騒音源から発生する騒音と相関の
    ある該騒音源の動作の状態を空気を介在させずに検出し
    電気信号に変換する第1の機械電気変換手段と、 前記伝搬径路内に於ける第1の機械電気変換手段の配設
    位置と前記所定位置との間に設けられ騒音源からの伝搬
    音波を該所定位置において打ち消すための音波を放射す
    る電気機械変換手段と、該電気機械変換手段の配設位置
    と前記所定位置との間又は該所定位置に設けられ、該電
    気機械変換手段及び前記騒音源からの伝搬音波を検出し
    電気信号に変換する第2の機械電気変換手段と、前記第
    1の機械電気変換手段の出力信号を取り込み、与えられ
    た伝達関数に基づいて電子消音システムの消音量が最大
    になるように前記電気機械変換手段に与える駆動信号を
    作成する駆動信号作成手段と、 該駆動信号作成手段に付与すべき伝達関数を決定し、該
    伝達関数を特定する為の制御パラメータを駆動信号作成
    手段に設定すると共に、伝搬経路の伝搬特性の変化及び
    制御系の特性変化に応じて前記制御パラメータを修正す
    る制御手段と、を備えたことを特徴とする電子消音シス
    テム。
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